DE3533816A1 - Unfallschutz-koerperpanzerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Körperpanzerung nach Anspruch 1 des Hauptpatentes (P 35 27 691.6).

Diese Zusatzanmeldung bezweckt eine Weiterentwicklung der Körperpanzerung gemäß Hauptpatent. Auf das Hauptpatent (Patent­ anmeldung P 35 27 691.6 vom 2.08.1985) wird Bezug genommen. In der vorliegenden Zusatzanmeldung werden zur Verbesserung der Übersichtlichkeit die Ansprüche als den Unteransprüchen des Hauptpatentes nachfolgende Unteransprüche nummeriert und auch die Zeichnungen als denen des Hauptpatentes nachfolgend nummeriert.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruchs 14 vorgesehen. Alter­ nativ zu der Ausbildung der Ansprüche 12 und 13 wird durch diese Merkmale ein Schutz gegen Überstrecken der zu schützenden Skeletteile, also beispielsweise gegen zu weites Überstrecken der Wirbelsäule bei Rückbeugung des Rückens, geschaffen. Durch die Differenz der Öffnungswinkel von Nut und Feder wird eine Kippung in begrenztem Winkelbereich zwischen Nut und Feder zu­ gelassen. Damit wird dem Träger der Körperpanzerung erlaubt, die geschützte Wirbelsäule in einem bestimmten Bereich nach vorn und hinten zu beugen. Zu starke Überstreckungen, insbesondere nach hinten, werden jedoch unterbunden, so daß die Wirbel­ säule bei Aufprall an einem Hindernis oder bei Stoßein­ wirkung nicht brechen kann.

Dabei sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruchs 15 vorgesehen. Durch unsymmetrische Ausbildung des Bewegungs­ winkels läßt sich dieser so legen, daß der Träger der Körperpanzerung sich relativ weit nach vorn beugen kann, aber über die aufgerichtete Stellung des Rückens hinaus nur beispielsweise sehr wenig nach hinten. Die Beweglich­ keit kann auf diese Weise den individuellen Anforderungen der zu schützenden Skelettpartie angepaßt werden. Beispiels­ weise wird bei einem Knieschutz ein weites Beugen, aber keinerlei Überstreckung über die gestreckte Lage hinaus, zugelassen.

Dabei sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruchs 16 vor­ gesehen. Auf diese Weise wird eine relativ einfach her­ stellbare und hochfeste Konstruktion der Platten geschaffen, wobei die Stahlplatte insbesondere als Überstreckungsan­ schlag in Richtung der zu unterbindenden schädlichen Überstreckung der geschützten Skelettpartie vorgesehen ist.

Bei einer Körperpanzerung mit durch Gelenke verbundenen Platten sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 17 vorgesehen. Durch die Längsverschieblichkeit der Platten in den Gelenken kann die Körperpanzerung in Überlappungs­ richtung gelängt bzw. verkürzt werden. Dadurch läßt sich die Tatsache berücksichtigen, daß die Körperpanzerung stets in radialem Abstand zu dem zu schützenden Skelett­ gelenk auf der Körperoberfläche getragen wird, sie also bei Gelenkbeugung eine Längung bzw. Kürzung erfährt. Da diese Längung bzw. Kürzung im Körperpanzer aufgenommen wird, bleiben dessen einzelne Platten relativ zur Körper­ oberfläche fest. Dadurch wird der sichere Sitz und der Tragekomfort verbessert. Der Körperpanzer muß nicht im Ganzen auf der Hautoberfläche rutschen.

Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 18 vorgesehen. Dies ist insbesondere für einen Wirbelsäulen­ schutz von Vorteil. In aufgerichteter Rückenstellung kann der Körperpanzer seine längenverkürzte Lage einhalten, die durch die Federmittel gesichert wird. Beim Vorbeugen des Oberkörpers kann der Körperpanzer sich längen, was gegen die Rückstellkraft des Federmittels erfolgt. Beim Aufrichten wird wieder die verkürzte Lage eingenommen.

Weiterhin sind dabei vorteilhaft die Merkmale des Anspruchs 19 vorgesehen. Neben ihren sonstigen Aufgaben der Ver­ besserung des Tragekomforts, dem Schutz gegen Einklemmen von Bekleidungsstücken zwischen den einzelnen Teilen des Körperpanzers und dem Schutz gegen eindringende, das freie Bewegungsspiel störende Schmutzpartikel, kann die Umhüllung auch als Federmittel zum Rückstellen in die verkürzte Lage der Körperpanzerung verwendet werden, wodurch gesonderte Federmittel eingespart werden können.

Bei einer Körperpanzerung mit Gelenkverbindung der Platten sind ferner vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 20 vorgesehen. Auf diese Weise wird - insbesondere bei einem Wirbelsäulenschutz - bei seitlicher Beugung, bei der sich die Platten gegeneinander um das Gelenk verdrehen, ein Überstreckungsschutz gegeben, der auch in dieser Richtung bei einem Unfall zu starke, zum Bruch führende Kräfte von der zu schützenden Skelettpartie fernhält.

In den Zeichnungen, die fortlaufend zu denen des Haupt­ patentes nummeriert sind, ist die Erfindung beispiels­ weise und schematisch in einem Ausführungsbeispiel darge­ stellt. Es zeigt

Fig. 11: in Darstellung entsprechend Fig. 3 bzw. Fig. 10 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wirbelsäulenpanzerung,

Fig. 12: in einem Schnitt entsprechend Fig. 11 die Plattenanordnung ohne Umhüllung, jedoch in ge­ beugtem Zustand,

Fig. 13: den unteren Teil der Fig. 12 in abgewandelter Ausführungsform,

Fig. 14: eine Draufsicht von außen (hinten) auf die Körperpanzerung gemäß Fig. 11 und

Fig. 15: eine Draufsicht in Längsrichtung auf eine Platte der Körperpanzerung gemäß Fig. 14.

In den Fig. 11 bis 15 ist eine weitere Ausführungsform einer Wirbelsäulenpanzerung dargestellt, die in sinnge­ mäßer Abwandlung unter Berücksichtigung unterschiedlicher Beugewinkel und Körperoberflächenverrundungen auch zum Schutz beispielsweise von Knie- oder Ellenbogengelenken verwendbar ist.

Fig. 11 zeigt einen Rückenpanzer 102 im Längsschnitt in Mittellinie in Richtung der Plattenüberlappung. Der dar­ gestellte Panzer ist so am Rücken zu tragen, daß der Rücken gemäß Fig. 11 links liegt. Oben und unten stimmen mit der Tragestellung überein. Der Maßstab beträgt etwa 2 : 1.

Platten 105 sind in überlappender Anordnung vorgesehen und mit Gelenkkugeln 107 mittig in bezug auf die seitliche Plattenerstreckung gelenkig miteinander verbunden in einer Weise, die grundsätzlich der der Ausführungsform der Fig. 4 und 5 entspricht.

Die Plattenanordnung ist von einer schlauchförmigen Umhüllung 106 eng anliegend umgeben und außerhalb dieser Umhüllung in einem Vergußkörper 110 aus einem volumen­ elastischem Schaumstoff eingeschäumt, der den Tragekomfort erhöht. Auf der dem (in der Figur links liegenden) Rücken abgewandten Seite ist eine Verschleiß- und Zierabdeckbahn 118 angeordnet.

Die den Platten 105 im wesentlichen eng anliegende schlauchförmige Umhüllung 106 hat zunächst die wesent­ liche Aufgabe, die Platten in ihrem wechselseitigen Ein­ griff frei von eindringendem Schaum 110 zu halten, um die Beweglichkeit der Platten gegeneinander zu gewährleisten. Wird die Plattenanordnung, was alternativ möglich ist, ohne Umschäumung verwendet, so ist ebenfalls die Umhüllung 106 vorzusehen, um das Eindringen von Schmutz oder das Einklemmen von Haut oder Hemd zwischen den Platten zu verhindern.

An Hand von Fig. 12 läßt sich der wechselseitige Platten­ eingriff übersichtlicher erläutern.

Jede Platte 105 bildet an ihrem oberen Ende eine Nut 119 aus und an ihrem unteren Ende eine Feder 120. Nut und Feder greifen, wie aus den Figuren ersichtlich, in der Montagestellung ineinander.

Wie in Fig. 12 an der obersten Platte dargestellt, weist die Nut 119 einen Öffnungswinkel 121 auf, der größer ist als der entsprechende Öffnungswinkel der Federn 120, die im dargestellten Ausführungsbeispiel parallele Flächen aufweisen, zwischen denen der Öffnungswinkel 0° ist. Es ergibt sich also eine Differenz der Öffnungswinkel zwischen der Nut und der Feder, die ein Verkippen der Platten 105 gegeneinander zuläßt. Die beiden Extremlagen der Verkippung sind in den Fig. 11 und 12 dargestellt.

In Fig. 11 sind alle Platten gegenüber der jeweils darunterfolgenden Platte soweit wie möglich im Uhrzeiger­ sinn gekippt und in Fig. 12 soweit wie möglich entgegen dem Uhrzeigersinn. Ein weiteres Verkippen wird jeweils durch Anlage der Feder 120 in der Nut begrenzt.

Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte Ausführungsform ermöglicht also das Vorbeugen des Oberkörpers bis zu einer bestimmten, für normale Körperbewegung ausreichenden Beugestellung, verhindert aber das Überstrecken über die aufgerichtete Oberkörperstellung hinaus. Dadurch ist die gewünschte Überstrecksicherung zur Verhinderung von Wirbelsäulenbrüchen gegeben.

Wie in den Fig. 11 und 12 dargestellt, ist zur Verein­ fachung der Herstellung der Platten 105 die Nut 119 zweistückig ausgebildet. Die jeweils links liegende Nut­ wand 122 ist einstückig mit der Platte 105 ausgebildet. Die jeweils rechts liegende Nutwand ist als mit einem Niet 123 angesetzte Stahlplatte 124 ausgebildet.

Die Stahlplatte 124 sichert mit ihrem hohen Festigkeits­ wert eine Sperrung des zu weiten Rückstreckens der Wirbelsäule und sichert insbesondere gegen Stoßbe­ lastungen, die zum Bruch der Wirbelsäule führen können. Das nach vorn Beugen der Wirbelsäule ist weniger kritisch. Deshalb ist als Begrenzung in dieser Richtung die schwächere linke Nutwand 122 ausreichend, die unter Um­ ständen auch leicht federnd nachgiebig ausgebildet sein kann.

Die bei der Ausführungsform der Fig. 4 und 5 darge­ stellte Gelenkverbindung der Platten untereinander läßt eine Längsverschiebung in Überlappungsrichtung nicht zu. Die Ausführungsform der Fig. 11 bis 15 weist ein grund­ sätzlich entsprechendes Gelenk auf, das jedoch eine Längsverschiebung der Platten untereinander zuläßt.

Die Platten sind über die Gelenkkugel 107 in Platten­ ebene zueinander verdrehbar gelenkig verbunden. Die Gelenkkugel 107 sitzt jeweils in einer Halbkugelausnehmung 125 (in Fig. 11 unten ersichtlich) der Feder 120. Sie greift andererseits in eine Langlochausnehmung 126 der linken Nutwand 122, die aufgrund ihrer Länge die ge­ wünschte Längsverschiebung zuläßt. Gleichzeitig wird durch Drehen um die Kugel die Gelenkverschwenkung in Plattenebene zugelassen, ebenso wie bei der Ausführungs­ form der Fig. 4 und 5.

Die Gelenkkugel 107 sitzt in der Halbkugelausnehmung 125 ortsfest und in der Langlochausnehmung 126 längsverschieb­ bar. Um die Längsverschiebbarkeit der Gelenkkugel 107 in der Langlochausnehmung 126 lassen sich also jeweils die beiden aneinanderstoßenden Platten 105 gegeneinander in Längsrichtung verschieben. In den Fig. 11 und 12 sind die Platten jeweils in bis zum Anschlag auseinanderge­ zogener Stellung dargestellt. Beim Zusammenschieben, also beim Verkürzen des Panzers 102 , kommen die Platten in gegenseitigen Anschlag. Dieser erfolgt bei der darge­ stellten Ausführungsform im wesentlichen gleichzeitig an drei Stellen, nämlich durch Anstoßen der Federn 120 auf den Boden 130 der Nuten 110, durch Anstoßen des Absatzes zwischen Feder 120 und dem Hauptkörper der Platte 105 an das Ende der linken Nutwand 122 sowie durch Aneinander­ stoßen der Stahlplatten 124. Es reicht jedoch nur ein Anschlag, beispielsweise der der Feder, auf dem Nutgrund, was für die Funktion völlig ausreichend ist. Der Anschlag beim Zusammenschieben, also bei der Verkürzung, kann aber auch allein durch die Langlochausnehmung 126 gegeben sein, die auch beim Auseinanderziehen allein den Anschlag ausbildet.

Die Gelenkverbindung der Platten 105 untereinander, die eine Längsverschiebung ermöglichen soll, kann auch in anderer Weise ausgebildet werden. Die unterste Platte in Fig. 12 weist an der Feder 120′ an Stelle der Halbkugel­ ausnehmung 125 einen Halbkugelvorsprung 127 auf, der ebenso in der Langlochausnehmung 126 aufgenommen wird wie die Gelenkkugel 107. Diese Ausbildung kann alternativ zu der mit einer Kugel vorgesehen sein.

In Fig. 13 ist eine weitere alternative Gelenkausbildung dargestellt, bei der die Nut 119 von einem in den beiden Nutwänden befestigten Nietstift 128 durchsetzt wird, der durch ein Langloch 129 in der Feder der angrenzenden Platte greift. Auch mit dieser Konstruktion wird in gleicher Weise die Längsverschiebung zugelassen und ebenso die Gelenkrotation. In weiterer Abwandlung zu der Aus­ führungsform der Fig. 11 und 12 ist bei der Ausführungs­ form der Fig. 13 die gesamte Platte 105′ einstückig, und zwar mit beiden Nutwänden ausgebildet. Die gesonderte Stahlplatte wird hier eingespart. Die gemäß Figur rechte Nutwand, die nunmehr auch aus Kunststoff­ material besteht, ist dann etwas dicker ausgebildet als die Stahlplatte, um entsprechende Festig­ keitswerte zu erzielen.

Die auf dem Rücken getragene Panzerung 102 liegt in einem Abstand zur Biegelinie der Wirbelsäule, also in radialem Abstand zur Drehachse der einzelnen Gelenke der Wirbel­ säule. Demzufolge erfährt sie bei einer Beugung der Wirbelsäule nach vorn eine Längung und bei Beugung nach hinten eine Verkürzung. Diese wird durch die Längsver­ schieblichkeit in den Gelenkverbindungen aufgenommen.

In Fig. 11 ist die Panzerung 102 in gerader Stellung dargestellt, wie sie der aufgerichteten Stellung des Oberkörpers entspricht. Die Platten 105 sind hier in auseinandergezogener, also gelängter, Lage dargestellt. Diese Darstellung wurde jedoch nur der zeichnerischen Vereinfachung wegen gewählt. Tatsächlich muß in der geraden Stellung der Panzerung gemäß Fig. 11 die Panzerung in ihrer Länge verkürzt sein, müssen die Platten 105 also soweit wie möglich aneinandergeschoben sein, damit sie beim Vorbeugen des Rückens sich zu der Stellung gemäß Fig. 12 auseinanderziehen können. Es ist daher vorteilhaft, Federmittel vorzusehen, die die Panzerung normalerweise in verkürzter Stellung halten.

Dazu dient vorteilhaft die Um­ hüllung 106, die die Plattenanordnung schlauchartig umgibt. Die Umhüllung 106 besteht aus in Längsrichtung dehnelastischem Material und ist an den Enden verschlossen. Sie ist in ihrer Länge etwas kürzer als die Länge der Plattenanordnung und hält diese folglich längselastisch federnd in verkürzter Stellung. Wenn nun der Rücken mit der Panzerung nach vorn gebeugt wird, können die Platten sich gegen die Federkraft der Umhüllung 106 längen und werden anschließend beim Aufrichten des Rückens wieder in die verkürzte Stellung zusammengezogen.

Die längsfedernde Wirkung der Umhüllung 106 kann auch durch die in Längsrichtung federelastische Wirkung des Schaumvergußkörpers 110 unterstützt oder von dieser allein aufgebracht werden.

In Fig. 14 ist die Panzerung 102 in Draufsicht von hinten dargestellt. Der Rücken liegt also in der Darstellung der Fig. 14 hinter der Panzerung 102.

Es sind die Umhüllung 106 und insgesamt sechs Platten 105 dargestellt, die entlang ihrer Mittellinie mit den ange­ nieteten Stahlplatten 124 versehen sind. An der untersten Platte sind die linke Nutwand 122 und die Feder 120 in ihrer Lage angegeben.

Der Nutboden 130, der in Fig. 12 an der obersten Platte bezeichnet ist, verläuft, wie Fig. 14 zeigt, nach den seitlichen Enden der Platte hin mit einer Schrägung abwärts. Zu den Seiten hin vergrößert sich also der Abstand A zwischen dem Nutboden 130 und dem benachbarten Ende der Feder 120 der nächsten Platte 105.

Beim Verdrehen zweier benachbarter Platten um die Ge­ lenkkugel 107 in der Ebene der Zeichnung wird also nur ein gewisser Drehwinkel zugelassen, bis die Feder 120 gegen den Nutboden 130 stößt. Dadurch wird der Dreh­ winkel der Platten zueinander (um das Kugelgelenk 107) begrenzt. Es wird dadurch die seitliche Beugung des Rückens begrenzt, wodurch wiederum Verletzungen der Wirbelsäule durch zu starkes seitliches Biegen ver­ hindert werden. Der Schrägwinkel, mit dem der Nutboden 130 von der Plattenmitte zu den Seiten hin abfällt, kann variiert werden. Dadurch kann das Maß bestimmt werden, um das seitliche Neigungen der Wirbelsäule zugelassen werden.

In Fig. 15 ist eine Platte 105 in Ansicht in Überlap­ pungsrichtung dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Platten der seitlichen Wölbung des Rückens angepaßt sind.

Claims (7)

14. Unfallschutz-Körperpanzerung nach Anspruch 1 des Hauptpatentes (Patentanmeldung P 35 27 691.6), dadurch gekennzeichnet, daß an der Überlappungs­ stelle zweier Platten (105) diese jeweils wenig­ stens mittig in bezug auf die seitliche Platten­ erstreckung derart ausgebildet sind, daß im Quer­ schnitt (Fig. 12) die eine Platte mit einer Feder (120) in eine Nut (119) der anderen Platte ein­ greift, wobei die Nut im Querschnitt einen größeren Öffnungswinkel (121) einschließt als die Feder.

15. Körperpanzerung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Differenz der Öffnungswinkel (121) unsymmetrisch zur Mittellage der beiden sich über­ lappenden Platten (105) ausgebildet ist.

16. Körperpanzerung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der Nutwände als an der Platte (105) befestigte Stahlplatte (124) ausgebildet ist.

17. Körperpanzerung nach Anspruch 6 des Hauptpatentes (Patentanmeldung P 35 27 691.6), dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gelenk (107) innerhalb des Über­ lappungsbereiches eine freie Längsverschiebung der Platten (105) zueinander in Überlappungsrichtung zulassend ausgebildet ist.

18. Körperpanzerung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Panzerung (102) in bezüglich der Längsverschiebung verkürzter Lage durch Federmittel (106) gehalten ist.

19. Körperpanzerung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Federmittel die in Richtung der Längsverschiebung federnd längselastische, an den Enden geschlossene Umhüllung (106) vorgesehen ist.

20. Körperpanzerung nach Anspruch 6 des Hauptpatentes (Patentanmeldung P 35 27 691.6), dadurch gekenn­ zeichnet, daß an zwei benachbarten Platten (105) Anschläge (120, 130) zur Begrenzung der gegenseiti­ gen Verdrehung der Platten um das Gelenk (107) vorgesehen sind.